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線路板廢水分質(zhì)處理及回用技術(shù)

  線路板(PCB)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水,成分復(fù)雜,含有多種以離子及絡(luò)合離子形式存在的重金屬、有機(jī)高分子化合物及各種有機(jī)添加劑,是較難處理的工業(yè)廢水之一。廣州省某電子有限公司主要從事PCB加工,生產(chǎn)工序主要包括磨板、超導(dǎo)、曝光顯影、酸性蝕刻、堿性蝕刻、油墨印刷等,其中電鍍工序外發(fā)加工。該企業(yè)生產(chǎn)過程會產(chǎn)生約600m3/d的線路板廢水,廢水COD、氨氮濃度高,可生化性差,其處理及回用難度極大。根據(jù)政府對該類企業(yè)的最新環(huán)保要求及受排放水量的限制,其外排廢水需達(dá)到廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中二時段一級排放標(biāo)準(zhǔn),且中水回用率需達(dá)90%,實(shí)現(xiàn)難度很大。

  1、廢水分流及回用工藝選擇

  1.1 廢水分流及水質(zhì)水量

  針對PCB各生產(chǎn)工序排放廢水特性,分為氨銅廢水、清洗廢水、油墨廢水、綜合廢水四類,氨銅廢水、油墨廢水單獨(dú)預(yù)處理后混合進(jìn)行深度及回用處理達(dá)標(biāo)排放及回用,清洗廢水水質(zhì)相對較好,通過物化混凝處理后使用膜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)回用,能夠提高廢水回用率。經(jīng)分流后各類廢水水量水質(zhì)如表1所示:

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  1.2 工藝流程

  本項(xiàng)目針對各類廢水的主要特征及污染物特性,油墨廢水經(jīng)“酸析+分離沉淀”處理后將水排至綜合集水池中。氨銅廢水經(jīng)“破絡(luò)反應(yīng)+混凝反應(yīng)沉淀”處理后將水排至排至綜合集水池中。清洗廢水經(jīng)“混凝反應(yīng)沉淀+微絮凝+精密過濾器+超濾+RO”處理后回用于生產(chǎn)工序中。綜合廢水經(jīng)“混凝反應(yīng)沉淀+厭氧池+好氧池+好氧池+Fenton氧化池+混凝沉淀池+BAF池+微絮凝+精密過濾器+超濾+一級RO+二級RO”處理后回用于生產(chǎn)工序中,其中BAF部分出水達(dá)標(biāo)排放。具體設(shè)計(jì)工藝流程見圖1。

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  2、工藝設(shè)計(jì)

  2.1 油墨廢水混凝沉淀池

  酸析反應(yīng)池,1座,加硫酸降低廢水pH至3~4將油墨析出后排入沉淀池分離沉淀,尺寸為0.8×0.8×1.6m,共4格,有效容積3.6m3,水力停留時間1.2h。分離沉淀池采用豎流沉淀池,尺寸2.5m×2.5m×3.5m,表面負(fù)荷為0.5m3/m2·h。

  2.2 氨銅廢水混凝沉淀池

  破絡(luò)反應(yīng)池,1座,破絡(luò)采用折點(diǎn)加氯法,先加堿將廢水pH調(diào)至10,然后加次氯酸鈉去處氨銅離子,降低廢水氨氮,去除銅離子,次氯酸鈉加藥量由ORP計(jì)控制,控制在450~500mV范圍,其尺寸為1×1×5.3m,共4格,有效容積20m3,水力停留時間10h。分離沉淀池采用平流沉淀池,尺寸3.8m×2.2m×5.3m,表面負(fù)荷為0.3m3/m2·h。

  2.3 厭氧池、好氧池

  厭氧池尺寸3.5m×6.5m×5.3m,有效容積120m3,水力停留時間為4.8h,池內(nèi)安裝組合填料,安裝高度為3.5m。好氧池采用活性污泥法與接觸氧化法相結(jié)合,尺寸6.8m×10.6m×5.3m,有效容積360m3,水力停留時間為14.4h,池下部鋪設(shè)旋混曝氣器,氣水比為30︰1,厭氧池與好氧池設(shè)計(jì)混合液回流比為100%。

  2.4 Fenton氧化池、混凝沉淀池

  Fenton氧化池尺寸為6×3.7×5.3m,水力停留時間2.5h,F(xiàn)enton反應(yīng)首先加酸將廢水pH調(diào)節(jié)至4,再投加硫酸亞鐵及H2O2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的·OH分解廢水中的難降解有機(jī)物,去除廢水COD的同時提高可生化性?;炷爻恋沓夭捎闷搅鞒恋沓兀叽?0.6m×3.5m×5.3m,表面負(fù)荷為1m3/m2·h。根據(jù)運(yùn)行實(shí)際效果表明在pH=4、H2O2投加量100mg/L、硫酸亞鐵投加量為300mg/L的條件下CODCr去除率達(dá)50%,出水CODCr為75mg/L。

  2.5 BAF池

  BAF池尺寸為7×3.5m×4.5m,分2格,采用上流式結(jié)構(gòu),安裝陶粒88m3,水力停留時間為3h,曝氣采用微孔曝氣,氣水比為20︰1。BAF池采用城鎮(zhèn)活性污泥進(jìn)行接種,陪菌30天后陶粒表面會出現(xiàn)一層2mm厚黃褐色的生物膜,出水COD降至50mg/L以下,表示調(diào)試成功。

  2.6 綜合廢水回用系統(tǒng)

  綜合廢水回用系統(tǒng)由微絮凝2套、超濾裝置1套、一級RO裝置2套、二級RO裝置2套組成,其中(1)微絮凝,配置石英砂過濾器2臺:Φ1.8m×3.2m,過濾速度10m/h,運(yùn)行壓力0.1~0.2Mpa,配置絮凝劑加藥系統(tǒng)1套,加藥量為5mg/L。(2)超濾裝置,1套,配置8寸膜20支,單支產(chǎn)水能力1.5m3/h,運(yùn)行壓力0.2~0.3Mpa。(3)一級RO裝置,2套,單套配置8寸進(jìn)口抗污染膜反滲透膜15支,450PSI壓力級5芯裝膜殼3套,2︰1排列,設(shè)置濃水回流比100%,單支產(chǎn)水能力1m3/h,運(yùn)行壓力1.4~1.6Mpa。(4)二級RO裝置,2套,單套配置8寸進(jìn)口抗污染膜反滲透膜12支,450PSI壓力級4芯裝膜殼3套,2︰1排列,設(shè)置濃水回流比50%,單支產(chǎn)水能力1m3/h,運(yùn)行壓力1.1~1.3Mpa。

  2.7 清洗廢水回用系統(tǒng)

  清洗回用系統(tǒng)由混凝沉淀池1套、微絮凝1套、超濾裝置1套、RO裝置1套組成,其中(1)混凝沉淀池,反應(yīng)池1m×1m×5.3m,共2格,有效容積10m3,反應(yīng)時間1~2h。沉淀池4.7m×2.2m×5.3m,沉淀面積約10m2,表面負(fù)荷:q=0.5m3/m2·h。(2)微絮凝,配置石英砂過濾器1臺:Φ1m*2m,過濾速度8m/h,運(yùn)行壓力0.1~0.2Mpa,絮凝劑加藥量為3mg/L。(3)超濾裝置,1套,配置8寸膜6支,單支產(chǎn)水能力0.8m3/h,運(yùn)行壓力0.2~0.3Mpa。(4)RO裝置,2套,單套配置8寸進(jìn)口抗污染膜反滲透膜9支,450PSI壓力級3芯裝膜殼3套,2︰1排列,設(shè)置濃水回流比50%,單支產(chǎn)水能力0.5m3/h,運(yùn)行壓力1.1~1.3Mpa。

  3、運(yùn)行情況

  3.1 調(diào)試運(yùn)行效果

  項(xiàng)目建設(shè)完成經(jīng)60天調(diào)試后,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,出水水質(zhì)優(yōu)于廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中二時段一級排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放,RO產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)于自來水水質(zhì),滿足生產(chǎn)水質(zhì)要穩(wěn)定回用于生產(chǎn),取得了良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益,工藝運(yùn)行效果見表1。

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  3.2 運(yùn)行費(fèi)用

  項(xiàng)目廢水處理成本9.7元/噸,其中電耗為1.2元/噸、藥劑費(fèi)為8.5元/噸、人工費(fèi)1元/噸。回用水成本3.6元/噸,其中電耗為2.2元/噸、藥劑費(fèi)為0.8元/噸、人工費(fèi)0.6元/噸。項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用相對不高,不會造成企業(yè)負(fù)擔(dān),有效解決了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保難題。

  4、結(jié)語

  (1)線路板廢水按氨銅廢水、清洗廢水、油墨廢水、綜合廢水分流預(yù)處理后,可有效降低處理成本和回用難度。

  (2)項(xiàng)目運(yùn)行結(jié)果表明,采用厭氧→好氧→Fenton→BAF→微絮凝→超濾→二級兩段RO組合工藝對PCB廢水進(jìn)行深度及回用處理,出水水質(zhì)能穩(wěn)定達(dá)標(biāo),回用水優(yōu)于自來水水質(zhì)穩(wěn)定回用于生產(chǎn)。

  (3)本文PCB廢水分質(zhì)處理及回用工藝技術(shù)方案,運(yùn)行費(fèi)用低,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo),回用率高且水質(zhì)優(yōu),為同類工業(yè)廢水處理及回用提供了一套經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)可靠的技術(shù)路線,具有很好的示范意義。( >

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